2024屆天一大聯(lián)考皖豫聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期中綜合測試試題含解析

2024屆天一大聯(lián)考皖豫聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期中綜合測試試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在地面附近存在一個有界電場，邊界將空間分成上、下兩個區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場，在區(qū)域I中離邊界某一高度處由靜止釋放一個質(zhì)量為的帶電小球A如圖甲所示，小球運動的圖像如圖乙所示，不計空氣阻力，則（）A．小球受到的重力與電場力大小之比為4:5B．t=5s時，小球經(jīng)過邊界MNC．在小球向下運動的整個過程中，重力做的功大于克服電場力做的功D．在1~4s過程中小球機(jī)械能先減小后增大2、關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是A．相鄰的兩個分子之間的距離減小時，分子間的引力變小，斥力變大B．給自行車打氣時，氣筒壓下后反彈是由分子斥力造成的C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大.D．當(dāng)分子間的距離為r0時合力為0，此時，分子勢能最大。3、如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點，處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)施加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，A能在α=60°處保持靜止，則A受到的電場力大小為A．3mgB．33mgC．mgD．34、把質(zhì)量為m的點電荷q在電場中釋放,在它運動過程中，如果不計重力,下列說法中正確（）A．點電荷運動軌跡必和電場線重合B．若電場線是直線，則點電荷運動軌跡必和電場線重合C．點電荷的速度方向必定和它所在的電場線的切線方向一致D．點電荷的加速度方向必定和它所在的電場線的切線方向在一直線上5、十九世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)電子以后，物理學(xué)家密立根通過實驗比較準(zhǔn)確地測定了電子的電荷量。如圖所示為密立根實驗的示意圖，兩塊金屬板水平放置，板間存在勻強(qiáng)電場，方向豎直向下。用一個噴霧器把許多油滴從上極板中間的小孔噴入電場，油滴由于摩擦而帶電，當(dāng)一些微小的帶電油滴受到的電場力和重力恰好平衡時，油滴處于懸浮狀態(tài)。當(dāng)極板間的電壓為U、距離為d時，一質(zhì)量為m的油滴恰好懸浮于電場中，重力加速度為g，則該油滴（）A．帶負(fù)電，電荷量為B．帶正電，電荷量為C．帶正電，電荷量為D．帶負(fù)電，電荷量為6、用比值定義法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法,下列表達(dá)式中屬于用比值法定義的物理量是()A．電場強(qiáng)度E=F/qB．點電荷電場的電場強(qiáng)度E=kC．金屬導(dǎo)體的電阻R=ρD．平行板電容器的電容C=二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲為A、B兩電學(xué)元件的伏安特性曲線，若把兩元件串聯(lián)并在兩端加上電壓U0，如圖乙，則有（）A．電路中電流I<I0/2B．電路中電流I>I0/2C．元件B分得電壓UB>U0/2D．元件B分得電壓UB<U0/28、如圖所示，一電子沿Ox軸射入電場，在電場中的運動軌跡為OCD，已知，電子過C、D兩點時豎直方向的分速度為vCy和vDy；電子在OC段和OD動能變化量分別為△Ek1和△Ek2，則A． B．C． D．9、如圖所示，為A、B兩電阻的伏安特性曲線，關(guān)于兩電阻的描述正確的是()A．在兩圖線交點處，電阻A的阻值小于電阻BB．在兩圖線交點處，電阻A的阻值等于電阻BC．在兩圖線交點處，電阻A的阻值大于電阻BD．電阻A的電阻隨電流的增大而增大，電阻B阻值不變10、如圖所示，已知一質(zhì)量為m的帶電液滴，經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中，液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（）A．液滴在空間受四個力作用B．液滴一定帶負(fù)電C．沿垂直紙面向里看，液滴做順時針的圓周運動D．液滴在做勻速圓周運動時機(jī)械能守恒三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）硅光電池在無光照射時不產(chǎn)生電能，可視為一電子元件．某實驗小組設(shè)計如圖甲電路，給硅光電池加反向電壓(硅光電池負(fù)極接高電勢點，正極接低電勢點)，探究其在無光照時的反向伏安特性．圖中電壓表V1量程選用3V，內(nèi)阻為6.0kΩ；電壓表V2量程選用15V，內(nèi)阻約為30kΩ；R0為保護(hù)電阻；直流電源電動勢約為12V，內(nèi)阻不計．用遮光罩罩住硅光電池，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)變阻器R，讀出電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2.(1)某次測量時，電壓表V1示數(shù)如圖乙，則U1＝____V，可算出通過硅光電池的反向電流大小為____mA(保留兩位小數(shù))．(2)該小組測出大量數(shù)據(jù)，篩選出下表所示的9組U1、U2數(shù)據(jù)，算出相應(yīng)的硅光電池兩端反向電壓Ux和通過的反向電流Ix(圖中“－”表示反向)，并在坐標(biāo)紙上建立Ix－Ux坐標(biāo)系，請你標(biāo)出坐標(biāo)點，并繪出Ix－Ux圖線．(3)由Ix－Ux圖線知，硅光電池?zé)o光照下加反向電壓時，Ix與Ux成______(填“線性”或“非線性”)關(guān)系．12．（12分）某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外,還有以下器材可供選擇電壓表:V(量程3V,內(nèi)阻)電流表:G(量程3mA,內(nèi)阻);電流表:A(量程3A,內(nèi)阻約為0.5);滑動變阻器:(阻值范圍0-10,額定電流2A)滑動變阻器:(阻值范圍0~1000,額定電流1A)定值電阻:(1)該同學(xué)依據(jù)器材畫出了如圖甲所示的原理圖,他沒有選用電流表A,而是將電流表G與定值電阻并聯(lián),實際上是進(jìn)行了電表的改裝,則他改裝后的電流表對應(yīng)的量程是______A。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(2)為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,同時為了操作方便,實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是______(填寫或)(3)該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù),以電流表G讀數(shù)為橫坐標(biāo),以電壓表V讀數(shù)為縱坐標(biāo)繪出了如圖乙所示的圖線,根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=______V(結(jié)果保留三位有效數(shù)字),電源的內(nèi)阻r=______(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，已知一帶電量為q的小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的復(fù)合場中，E和B均已知，小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動，（已知重力加速度為g)。則：（1）試判斷小球的電性；（2）小球做勻速圓周運動的半徑為多少？（3）進(jìn)入復(fù)合場后小球做勻速圓周運動的周期為多少？14．（16分）如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。木板質(zhì)量為m，重物質(zhì)量為的3m，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度向右運動，某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短。設(shè)木板足夠長，重物始終在木板上，重力加速度為g。求：（1）木板第一次和墻碰撞時受到墻的彈力沖量I；（2）木板和墻第一次碰后向左運動的最大距離x1；（3）木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時間t；（4）要使重物始終在木板上，求木板的最小長度L。15．（12分）如圖所示，一顆衛(wèi)星在近地軌道1上繞地球做勻速圓周運動，軌道1的半徑可近似等于地球半徑，衛(wèi)星運動到軌道1上A點時進(jìn)行變軌，進(jìn)入橢圓軌道2，其遠(yuǎn)地點B離地面的距離為地球半徑的2倍，已知地球的密度為ρ，引力常量為G，求：（1）衛(wèi)星在軌道1上做圓周運動的周期；（2）衛(wèi)星在軌道2上從A點運動到B點所用的時間．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

B．小球進(jìn)入電場前做自由落體運動，進(jìn)入電場后受到電場力作用而做減速運動，由圖可以看出，小球經(jīng)過邊界MN的時刻是t=1s或者4s時，故B錯誤。A．由圖象的斜率等于加速度得小球進(jìn)入電場前的加速度為：進(jìn)入電場后的加速度大小為：由牛頓第二定律得：mg=ma1…①

F-mg=ma2得電場力：…②由①②得重力mg與電場力F之比為3：1．故A錯誤。C．整個過程中，動能變化量為零，根據(jù)動能定理，整個過程中重力做的功與克服電場力做的功大小相等，故C錯誤。D．整個過程中，由圖可得，小球在0-2.1s內(nèi)向下運動，在2.1s-1s內(nèi)向上運動，在1s～4s過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功。電勢能先增大，后減?。挥捎谡麄€的過程中動能、重力勢能和電勢能的總和不變，所以小球的機(jī)械能先減小后增大。故D正確。2、C【解題分析】

A.相鄰的兩個分子之間的距離減小時，分子間的引力和斥力都增大，斥力增大的更快，故A項錯誤；B.用氣筒給自行車打氣，越打越費勁，是由于輪胎的內(nèi)外的壓強(qiáng)差越來越大，與分子斥力無關(guān)。故B項錯誤；C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，隨分子間距離的增大分子力做負(fù)功，分子勢能越來越大。故C項正確；D.從分子間的距離為r0增大分子間距離，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，分子勢能越來越大。所以分子間的距離為r0時，分子勢能最小。故D項錯誤。3、A【解題分析】

根據(jù)題意，A能在α=60°處保持靜止，對小球受力分析如圖所示：根據(jù)平衡可知：tan60解得電場力大小為F=3mg，故A對故選A【題目點撥】根據(jù)題意知道小球在α=60°處保持靜止，建立平衡公式即可求解。4、D【解題分析】

點電荷運動的軌跡不一定與電場線重合，只有當(dāng)電場線是直線，而且點電荷沒有初速度或初速度方向與電場線在同一直線上時，點電荷的運動軌跡才與電場線重合，A錯誤；題中初速度不一定為零，若點電荷受到的電場力和初速度方向不共線，則電荷運動軌跡和電場線不重合，由于軌跡不一定與電場線重合，所以其速度方向不一定終與所在點的電場線的切線方向相同，BC錯誤；電場方向沿電場線的切線方向，所以電荷的受到的電場力方向一定和電場線切線共線，根據(jù)牛頓第二定律可得點電荷的加速度方向必定和它所在的電場線的切線方向在一直線上，D正確．5、D【解題分析】

帶電荷量為q的油滴靜止不動，所受的電場力與重力平衡，由平衡條件分析微粒的電性和帶電量即可．【題目詳解】帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故板間場強(qiáng)方向豎直向下，則油滴帶負(fù)電；根據(jù)平衡條件，有：mg=q，故；故ABC錯誤，D正確；故選D。【題目點撥】本題關(guān)鍵是明確密立根油滴實驗的實驗原理，要注意運用電場力與重力平衡，同時注意元電荷的意義，知道帶電體的電荷量總是元電荷的整數(shù)倍．6、A【解題分析】電場強(qiáng)度與放入電場中的試探電荷以及所受的電場力無關(guān)，屬于比值定義法．故A正確．點電荷電場的電場強(qiáng)度與場源電荷量成正比，與距離的平方成反比，所以該式不屬于比值定義法，故B錯誤．電阻R與導(dǎo)線的長度和橫截面積和電阻率有關(guān)，電阻R=ρ不屬于比值定義法，故C錯誤．電容的大小與電容器的正對面積、兩極板間的距離、介電常數(shù)有關(guān)，電容C=不屬于比值定義法，故D錯誤．故選A．點睛：解決本題的關(guān)鍵理解比值定義法的特點：被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A、B項：在電流0～I(xiàn)0之間時，相同的電流，B的電阻更小，由公式I=UR可知，電路中的電流應(yīng)大于I0C、D項：由圖可知，電流0～I(xiàn)0之間時，相同的電流，B的電壓更小，故元件B分得的電壓應(yīng)小于U02，故故應(yīng)選：BD。8、AD【解題分析】試題分析:電子沿Ox軸射入勻強(qiáng)電場，做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，已知，則電子從O到C與從C到D的時間相等．電子在豎直方向上做初速度為零的勻加速運動，則有vcy=atOC，vDy=atOD，所以vcy：vDy=tOC：tOD=1：1．故A正確，B錯誤；根據(jù)勻變速直線運動的推論可知，在豎直方向上：yOC：yOD=1：2，根據(jù)動能定理得△Ek1=qEyOC，△Ek1=qEyOD，則得，△Ek1：△Ek1=1：2．故C錯誤，D正確．考點：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運動9、BD【解題分析】

ABC．兩圖象的交點處，電流和電壓均相同，則由歐姆定律可以知道，兩電阻的阻值大小相等，所以B正確，A錯誤，C錯誤.D．由圖可以知道，電阻A的圖象的割線斜率越來越大，故A的電阻隨電流的增大而增大，電阻B阻值不變，故D正確.10、BC【解題分析】

AB．液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，故重力等于電場力，即洛倫茲力提供向心力，所以mg=qE，由于電場力的方向與場強(qiáng)的方向相反，故液滴帶負(fù)電，液滴在空間受到三個力作用，故A錯誤，B正確；C．粒子帶負(fù)電，受洛倫茲力方向指向圓心，可知沿垂直紙面向里看，液滴做順時針的圓周運動，選項C正確；D．液滴在做勻速圓周運動時，動能不變，重力勢能不斷變化，可知液滴的機(jī)械能不守恒，選項D錯誤；故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）1．433．33（3）如圖所示（3）非線性【解題分析】試題分析：（1）電壓表V1采用3V量程，最小刻度為3．1，因此讀數(shù)估讀一位，為1．43V,而電壓表V1的內(nèi)阻已知，因此流過電壓表的電流就是流過硅光電池的電流根據(jù)圖甲可知，解得I1==3．33×13－3A=3．33mA．（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖中定出另4個點，作出Ix-Ux關(guān)系圖線如圖所示．（3）由右圖所畫Ix-Ux關(guān)系圖線為曲線可知Ix與Ux成非線性關(guān)系．考點：“描繪小燈泡伏安特性曲線”實驗【名師點睛】在本實驗中，采用兩塊電壓表測量電阻，由于電壓表V1內(nèi)阻已知，因此讀出電壓表V1的電壓值也求出了流過電壓表V1的電流值，也電壓表V1與硅光電池串聯(lián)，求出總電壓值，減去電壓表V1的電壓值就求得了硅光電池分得的電壓值12、0.603R11.480.84【解題分析】

①根據(jù)干電池的電動勢和滑動變阻器R1，可估算出電路中電流最小值，沒有選用電流表A的原因是量程太大；②根據(jù)并聯(lián)電路的特點求解改裝后的電流表對應(yīng)的量程；③為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器；④根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻．【題目詳解】(1)根據(jù)并聯(lián)分流且電壓相等，可得改裝后電流表量程：.(2)為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是阻值范圍較小的R1．(3)由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1.48V;圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學(xué)知識知：,則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω.【題目點撥】測量電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗，采用改裝的方式將表頭改裝為量程較大的電流表，再根據(jù)原實驗的研究方法進(jìn)行分析研究，注意數(shù)據(jù)處理的方